高中物理功和能教案有哪些
高中物理功和能教案有哪些
教學設計是根據(jù)課程標準的要求和教學對象的特點，將教學諸要素有序安排，確定合適的教學方案的設想和計劃。以下是學習啦小編分享給大家的高中物理功和能教案，希望可以幫到你!
高中物理功和能教案
一、教學目標
知識與技能：
1、初步了解做功與能量變化的關系。
2、知道做功的兩個要素，理解功的概念，正確應用功的公式計算。
3、知道功是標量，正確理解正功和負功的本質(zhì)含義。
4、知道總功的兩種計算方法。
過程與方法：
1、通過推導功的公式，讓學生體會由特殊到一般，再由一般到特殊的研究方法，培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和科學論證能力。
2、通過求解分力做功、總功和變力做功等問題，讓學生在熟練掌握公式的同時，初步接受“微元法”處理問題的思想。
情感、態(tài)度與價值觀：
1、通過分析日常生活中的物理現(xiàn)象，讓學生體會物理與生活、生產(chǎn)、科技的密切聯(lián)系，激發(fā)學生的學習興趣。
2、工作、學習都要講效率，“正功”“負功”可以促使學生的勤奮向上思想意識，合作式學習可以培養(yǎng)學生善于發(fā)表見解的意識和與他人交流的愿望。
二、教學重點、難點
重點：明確引入功的物理定義，掌握功的概念和功的計算公式。
難點：1、理解功的公式的使用條件，體會處理變力功的思想方法。2、理解正功與負功的含義，體會功是標量。
三、課前準備
PPt 課件、小鋼球、紙巾
四、教學過程
(一)情境導入
在上課之前我請同學們和我一起完成一個小實驗，有請兩位同學。教師將小鋼球放在紙巾上，小鋼球靜止。教師將小鋼球舉高，請同學們觀察小鋼球落下后紙巾有無損壞。 通過這個實驗，同學們受到什么啟發(fā)?
被舉高的物理具有穿過紙張的能力，也就是具有了能量。
實際上人們在研究能量的過程中往往涉及到做功，這節(jié)課我們來看第七章第二節(jié)功。
(二)功的定義
1、 功的兩個要素
在剛才的例子當中，同學們說我將小球舉高了，我對小球做了功，你是怎么知道的?因為我對小球有力，并且向上移動了一段距離。那么，在生活當中你還能不能舉出做功的例子? 對學生所舉例子進行分析，都有兩點值得注意，一個是存在力的作用，還有就是一定要發(fā)生一段位移。顯然這是做功不可缺少的兩個因素。那么有力有位移，這個力就一定對物體做功嗎?顯然不是，而應該在力的方向上存在位移。那么我們就得到了做功的兩個要素：力和力方向上的位移。
2、 功的定義式
剛才的這些例子當中，都存在做功過程，那么究竟力對物體做了多少功?你能不能計算出來?實際上在初中我們已經(jīng)知道了，當力和位移同方向時功的計算。(展示ppt )，一個質(zhì)量為m 的物體，受到力F 的作用并向前移動了s ，這個力對物體做的功W=Fs。如果情況變化一下，力F 與s 不在一條直線上，你會不會求這個力所做的功呢?請同學們嘗試著回答。
方法有兩個，一是分解力，二是分解位移。無論哪種方法，得到的結果都是一樣的，W=Fscosa。有了這個公式，我請同學們幫我計算一個問題。我現(xiàn)在用100N 的力水平踢一個足球，踢了一腳之后足球水平向前滾動了50m ，求我對球做的功等于多少?請同學們回答。
顯然這個情況不能用這個公式計算，要想腳對球一直存在作用力，那你這個腳得跟著球向前走50m 。所以應用公式要注意：(1)F 、s 要對應，即在s 中要一直都有力的作用
再請同學們觀察這個表達式，你還注意到了什么?引出cosa 有正有負，那么功是標量還是矢量?是標量那功的正負表示什么呢?實際功的正負既不表示方向，也不表示大小。如果力對物體做了正功，表示這個力是個動力，如果是負功則是阻力。(換句話說，如果力做了正功，那表示有能量轉移到這個物體上來，反之做了負功就表示有能量從這個物體中轉移出去。)
那在我們的例子當中，這些力是什么樣的力?細心觀察你會發(fā)現(xiàn)都是恒力，這個公式僅適用于恒力做功，變力做功不能用它。當然如果在過程中物體受到階段性變化的力，每個階段都是恒力，那自然我們可以將過程分段處理，每一段又都變成恒力了，最后再把各個階段所做的功代數(shù)求和即可。
(三)合力的功
如果在某一個過程中物體受到多個力的作用，那么這些力的合力做了多少功又怎么求呢?請同學們回答。方法有兩個:1、先求各個力的功，再取代數(shù)和。2、先求合力，再求合力所做的功。比如，光滑水平面上有一個物體受到水平面內(nèi)相互垂直的兩個力，物體發(fā)生5m 的位移，求各個力做的功、合力所做的功?
(四)幾種可以轉化成恒力的變力做功問題
這是我們這節(jié)課介紹的有關恒力做功的計算方法，實際上除了剛才所說的階段性的變力可以轉化成恒力來計算做功，還有兩種情況我們也可以處理。當力與速度始終同向，而速度方向不斷變化時，你會不會計算這個力所做的功呢?引導學生學會用微分的方法處理。
另外如果力方向不變，大小隨位移線性變化，我們也可以處理。比如一個彈簧處于原長放在光滑的水平面上，一端固定。用一個力緩慢地拉物體，那么這個力做了多少功呢?在學習勻變速直線運動時，如果初速度是零，末速度是v ，它和速度是v/2的勻速直線運動是等效的，我們就用這個平均速度替換掉了這個變化的速度?，F(xiàn)在你能不能受到這個例子的啟發(fā)?我們也可以用一個平均的力替換掉這個變化的力，我們說這是方向不變，大小隨位移線性變化的力，它的平均值剛好我們會求，那么這個例子中拉力和彈簧的彈力所做的功就等于kx/2與x 的乘積。
五、課堂小結
這節(jié)課我們從特殊的情況入手，得到了一般情況下恒力做功的定義式，知道了合力做功的計算方法以及幾種能夠轉變成恒力的變力做功的計算方法，初步體會到了做功與能量變化之間的關系。在接下來的學習中我們會進一步的探討兩者之間的關系。
六、板書設計
§7.2功
一功的定義 二合力的功
1功的兩個要素 1先求各個力的功，再取代數(shù)和
力和力方向上的位移 2先求合力，再求合力的功
2功的定義式
理解(1)(2)(3)
高中物理功和能知識點
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是標量 功的單位:焦耳(J)
1J=1N*m
當 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力
當 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當 派/2<= a <派 W<0 F做負功 F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t 功率是標量 功率單位:瓦特(w)http://gaokao.gaofen.com/article/382777.htm
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達式: P=Fvcosa
當F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當v為平均速度時
2)瞬時功率: 當v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機器正常工作時最大輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率
(4) 機車運動問題(前提:阻力f恒定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恒定功率啟動 (a在減小,一直到0)
P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
2) 汽車以恒定加速度前進(a開始恒定,在逐漸減小到0)
a恒定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實逐漸增加最大
此時的P為額定功率 即P一定
P恒定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
3.功和能
(1) 功和能的關系: 做功的過程就是能量轉化的過程
功是能量轉化的量度
(2) 功和能的區(qū)別: 能是物體運動狀態(tài)決定的物理量,即過程量
功是物體狀態(tài)變化過程有關的物理量,即狀態(tài)量
這是功和能的根本區(qū)別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由于運動而具有的能量. 用Ek表示
表達式 Ek=1/2mv^2 能是標量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 動能定理內(nèi)容:合外力做的功等于物體動能的變化
表達式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恒力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由于被舉高而具有的能量. 用Ep表示
表達式 Ep=mgh 是標量 單位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力勢能的關系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關
重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關
(4) 彈性勢能:物體由于形變而具有的能量
彈性勢能存在于發(fā)生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恒定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:E=Ek+Ep 是標量 也具有相對性
機械能的變化,等于非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉化
(2) 機械能守恒定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發(fā)生相互轉化,但機械能保持不變
表達式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功
v=v0+at 加速度
x=vt+1/2at2 位移
v2-v02=2at
F=ks 胡克定律
f=Fμ 摩擦力
1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as
3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向，a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續(xù)相等時間(T)內(nèi)位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s
加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
2) 自由落體
1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt^2=2gh
回答者： 隰隰同學 - 秀才 二級 1-9 15:42
重力的公式：G=mg,其中G為重力，m為質(zhì)量，g為重力加速度
彈力的公式：F=kx，其中F為彈力，k為勁度系數(shù)，x為彈簧的伸長量
摩檫力公式：F=UN，F(xiàn)為摩檫力，U為動摩檫因素，N為正壓力
直線運動
勻速直線運動的公式：S=VT
高中物理學習方法總結
一、課前認真預習 預習是在課前，獨立地閱讀教材，自己去獲取新知識的一個重要環(huán)節(jié)。 課前預習未講授的新課，首先把新課的內(nèi)容都要仔細地閱讀一遍，通過閱讀、分析、思考，了解教材的知識體系，重點、難點、范圍和要求。對于物理概念和規(guī)律則要抓住其核心，以及與其它物理概念和規(guī)律的區(qū)別與聯(lián)系，把教材中自己不懂的疑難問題記錄下來。對已學過的知識，如果忘了，課前預習時可及時補上，這樣，上課時就不會感到困難重重了。然后再縱觀新課的內(nèi)容，找出各知識點間的聯(lián)系，掌握知識的脈絡，繪出知識結構簡圖。同時還要閱讀有關典型的例題并嘗試解答，把解答書后習題作為閱讀效果的檢查，并從中總結出解題的一般思路和步驟。有能力的同學還可以適當閱讀相關內(nèi)容的課外書籍。
二、主動提高效率的聽課 帶著預習的問題聽課，可以提高聽課的效率，能使聽課的重點更加突出。課堂上，當老師講到自己預習時的不懂之處時，就非常主動、格外注意聽，力求當堂弄懂。同時可以對比老師的講解以檢查自己對教材理解的深度和廣度，學習教師對疑難問題的分析過程和思維方法，也可以作進一步的質(zhì)疑、析疑、提出自己的見解。這樣聽完課，不僅能掌握知識的重點，突破難點，抓住關鍵，而且能更好地掌握老師分析問題、解決問題的思路和方法，進一步提高自己的學習能力。
三、定期整理學習筆記 在學習過程中，通過對所學知識的回顧、對照預習筆記、聽課筆記、作業(yè)、達標檢測、教科書和參考書等材料加以補充、歸納，使所學的知識達到系統(tǒng)、完整和高度概括的水平。學習筆記要簡明、易看、一目了然，符合自己的特點。做到定期按知識本身的體系加以歸類，整理出總結性的學習筆記，以求知識系統(tǒng)化。把這些思考的成果及時保存下來，以后再復習時，就能迅速地回到自己曾經(jīng)達到的高度。在學習時如果輕信自己的記憶力，不做筆記，則往往會在該使用時卻想不起來了，很可惜的!
四、及時做作業(yè) 作業(yè)是學好物理知識必不可少的環(huán)節(jié)，是掌握知識熟練技能的基本方法。在平時的預習中，用書上的習題檢查自己的預習效果，課后作業(yè)時多進行一題多解及分析最優(yōu)解法練習。在章節(jié)復習中精選課外習題自我測驗，及時反饋信息。因此，認真做好作業(yè)，可以加深對所學知識的理解，發(fā)現(xiàn)自己知識中的薄弱環(huán)節(jié)而去有意識地加強它，逐步培養(yǎng)自己的分析、解決問題的能力，逐步樹立解決實際問題的信心。 要做好作業(yè)，首先要仔細審題，弄清題中敘述的物理過程，明確題中所給的條件和要求解決的問題;根據(jù)題中陳述的物理現(xiàn)象和過程對照所學物理知識選擇解題所要用到的物理概念和規(guī)律;經(jīng)過冷靜的思考或分析推理，建立數(shù)學關系式;借助數(shù)學工具進行計算，求解時要將各物理量的單位統(tǒng)一到國際單位制中;最后還必須對答案進行驗證討論，以檢查所用的規(guī)律是否正確，在運算中出現(xiàn)的各物理的單位是否一致，答案是否正確、符合實際，物理意義是否明確，運算進程是否嚴密，是否還有別的解法，通過驗證答案、回顧解題過程，才能牢固地掌握知識，熟悉各種解題的思路和方法，提高解題能力。
五、復習總結提高 對學過的知識，做過的練習，如果不及時復習，不會歸納總結，就容易出現(xiàn)知識之間的割裂而形成孤立地、呆板地學習物理知識的傾向。其結果必然是物理內(nèi)容一大片，定律、公式一大堆，但對具體過程分析不清，對公式中的物理量間的關系理解不深，不會縱觀全局，前后聯(lián)貫，靈活運用物理概念和物理規(guī)律去解決具體問題。因此，課后要及時的復習、總結。課后的復習除了每節(jié)課后的整理筆記、完成作業(yè)外，還要進行章節(jié)的單元復習。要經(jīng)常通過對比、鑒別，弄清事物的本質(zhì)、內(nèi)在聯(lián)系以及變化發(fā)展過程，并及時歸納總結以形成系統(tǒng)的知識。通過分析對比，歸納總結，便可以使知識前后貫通，縱橫聯(lián)系，并從物理量間的因果聯(lián)系和發(fā)展變化中加深對物理概念和規(guī)律的理解。這樣既能不斷鞏固加深所學知識，又能提高歸納總結的能力。
六、做好思想準備，調(diào)整好學習心態(tài) 在學習物理的第一節(jié)課時，老師都會講物理難學，在未學習物理之前就從高年級同學那里聽說物理教難學。
猜你喜歡：